[JAVA] 상속 - super, 인터페이스(Interface), 오버라이딩(Overriding), 추상클래스(Abstract Class)

자바(JAVA)는 객체지향프로그래밍(Object Oriented Programing, OOP)으로, 4가지 특성을 가진다.

1. 상속 (Inheritance)

2. 다형성 (Polymorphism)

3. 추상화 (Abstraction)

4. 캡슐화 (Encapsulation)

 

이 중 상속과 자바의 다중상속(인터페이스)에 대해 정리해보자.

1. 상속
1-1. 오버라이딩 @Override
1-2. super 

2. 인터페이스
3. 추상클래스

 

 

 

 

1. 상속

•  부모 클래스(슈퍼클래스)의 속성과 기능을 그대로 물려받는다.
• extends 키워드를 사용한다.
• extends 대상은 하나만 선택할 수 있다. (하나의 부모클래스만 상속받을 수 있다! ) 🌟
• 자식이 상속을 받게 되면, 단순히 부모의 필드와 메서드만 물려받는게 아닌, 부모의 클래스도 함께 포함되어 생성된다.
• 상속관계의 객체를 생성하면, 외부에서 볼때는 하나의 인스턴스를 생성하는 것 처럼 보이나, 실제 내부에서는 부모와 자식이 모두 생성되며 각각 공간이 구분된다.

 만약, car라는 부모 클래스 아래에 ElectricCar,GasCar, HydrogenCar 이라는 세가지 자식 클래스가 존재할 때의 예시다.

 

-부모 클래스 Car 

package extends1.ex3;

public class Car
{
    public void move()
    {

        System.out.println("차를 이동합니다.");
    }
    
    public void charge(){

    }
}

 

-자식 클래스 ElectricCar

package extends1.ex3;

public class ElectricCar extends Car
{
    @Override public void charge()
    {

        System.out.println("충전합니다.");

    }

}

 

-자식 클래스 GasCar

package extends1.ex3;

public class GasCar extends Car
{
    @Override public void charge()
    {
        System.out.println("기름을 주유합니다.");
    }
}

 

-자식 클래스 HydrogenCar

package extends1.ex3;

public class HydrogenCar extends Car{


    @Override public void charge()
    {
        System.out.println("수소를 충전합니다.");
    }
}

 

이렇게 하나의 부모 클래스 아래에 세개의 자식 클래스가 있는 셈이다.

- CarMain에서는 각각의 자식 클래스들의 객체를 생성하여, 부모 클래스 내부의 move()를 호출하고 있음을 확인할 수 있다.

-각가의 자식클래스에서는 부모 클래스에서 선언만 해둔 함수 'charge()' 를 각각의 자식클래스에서

@Override해서  정의했기 때문에,  각각의자식 클래스 객체로 호출한 charge()는 각각 정의한 내용이 출력된다.

 

[메인문]

package extends1.ex3;

public class CarMain
{
    public static void main(String[] args)
    {
        ElectricCar electricCar=new ElectricCar();
        electricCar.move();
        electricCar.charge();

        GasCar gasCar=new GasCar();
        gasCar.move();
        gasCar.charge();

        HydrogenCar hydrogenCar = new HydrogenCar();
        hydrogenCar.move();
        hydrogenCar.charge();

    }
}

 

 

 

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1-1. @Override 오버라이딩

 

 

메서드 오버라이딩(Overriding)

• 부모에게서 상속받은 기능을 자식 클래스에서 재정의하는 것을 말한다.
• 이미 부모클래스에서 정의되어있는 메서드여도 상속받은 자식은 '재정의'가 가능하다.
• @Override 는 상위클래스의 메서드를 해당 클래스가 정의함을 나타내는 애노테이션이다. (표기해줘야함!)

위에 각각의 자식 클래스(ElectricCar, GasCar, HydrogenCar)들에서 부모 클래스의 charge() 메서드를 '정의해줄때'

@Override 를 명시해준 것을 확인할 수 있다.

 

 

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1-2. super

 

super 키워드

• 부모와 자식의 필드명(멤버변수)이 같거나 메서드가 오버라이딩 돼있는 경우 -> 자식은 부모의 필드,메서드를 호출할 수 없다.
• super 키워드를 사용하면 부모의 메서드 혹은 필드명을 가져와 참조 할 수 있어진다.

 

아래는 Parent클래스를 상속받는 자식 클래스 Child 클래스이다.

package extends1.super1;

public class Child extends Parent{

    public String value ="child";

    @Override
    public void hello(){

        System.out.println("child, hello! ");
    }

    public void call(){
        System.out.println("this value= "+ this.value); //현재 자기자신의 value
        System.out.println("super value= "+ super.value); //내 부모의 value

        this.hello();
        super.hello();

    }

}

 

아래는 부모클래스인 Parent클래스다.

package extends1.super1;

public class Parent {

    public String value = "parent";

    public void hello(){
        System.out.println("hello, parent");

    }

}

 

이 두 클래스는 각각 멤버변수로 변수이름이 value로 동일한 변수를 가지고 있으며,

부모 클래스의 메서드 hello() 메서드를 자식클래스가 오버라이딩 하고 있다.

동일한 변수와 메서드를 가지고 있는 상황이다.

 

자식 클래스 내부에 call() 이라는 메서드내에서

this.value를 하면, 자식 클래스 내부의 멤버변수 value를 가리키고,

super.value를 하면, 부모 클래스 내부의 멤버변수 value를 가리키는 것을 확인할 수 있다.

 

그 아래에 hello() 메서드를 가리키는 것도 마찬가지이다.

this.hello()는 자식이 오버라이딩한  hello() ,

super.hello()는 부모의 메서드 hello()를 가리킨다.

 

 

 

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2. 인터페이스(Interface)

 

자바에서 extends를 이용한 부모 클래스 상속은 하나의 클래스만 상속할 수 있다는 특성을 가지기 때문에,

인터페이스(Interface)를 사용하여 여러 클래스를 다중상속 받을 수 있다.

 

 

인터페이스(Interface)

• 내부 모든 메서드는 public abstract 로 정의한다. (생략가능)
• 내부 모든 필드는 public static final 상수로 정의한다. (생략가능)
• implements 키워드로 구현한다.
• 오직 '추상메서드'(메서드)와 '상수'(필드)만을 멤버로 가질 수 있다.
• 인터페이스는 인터페이스로부터만 상속받을 수 있다.
• 여러개의 인터페이스로부터 상속받는 것이 가능하다.

🌟 몸통이 있는 메서드와 멤버변수를 가질 수 없다. 

= 선언만 해준 형태의 메서드, 멤버변수를 가져야함.

 

🌟 추상 메서드의 메서드의 몸통을 만들어줄 클래스를 따로 작성해야한다.

 

 

[인터페이스 Base ]

package com.poly.test03;

//인터페이스 interface
public interface Base {
	
	public void bark();
	public abstract void eat(String ani); //public abstract가 앞에 생략가능
	
	

}

 

[인터페이스 Test ]

package com.poly.test03;

public interface Test {
	

}

 

[Cat 클래스에서 interface Base와 Test을 상속받고(다중상속) 정의]

package com.poly.test03;

public class Cat implements Base, Test{
	@Override
	public void bark() {
		System.out.println("야옹");
	}
	
	@Override
	public void eat(String ani) {
		System.out.println(ani + "먹는다");
		
	}
	

}

 

 

[Dog 클래스에서 interface Base와 Test을 상속받고(다중상속) 정의]

package com.poly.test03;


public class Dog implements Base,Test{
	@Override
	public void bark() {
		System.out.println("멍멍");
	}
	
	@Override
	public void eat(String t) {
		System.out.println(t + "먹는다");
		
	}

}

 

 

[메인 메서드에서 객체 생성]

• Interface base 는 Dog과 Cat가 인터페이스로 구현한 클래스의 조상이다. 따라서 해당 인터페이스 타입의 참조변수로 이를 구현한 클래스의 인스턴스를 참조할 수 있다.
• 또한 인터페이스의 타입으로 형변환도 가능하다.

 

package com.poly.test03;

public class MTest {

	public static void main(String[] args) {
		
		Base b = new Cat();
		b.bark();
		b.eat("참치");
		
		b = new Dog();
		b.bark();
		b.eat("사료");

	}

}

 

실행 결과

 

 

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3. 추상 클래스(Abstract Class)

 

추상클래스 (Abstract Class)

• 추상 클래스는 부모클래스를 상속하여 부모 클래스가 가진 기능들을 구현하는 경우, 사용한다.
• non-static, non-final 필드 선언이 필요한 경우
• 각 메서드들의 {} 안을 정의한 것을 상속하고 싶을때 
• 상속할 객체들의 공통점(변수타입)을 찾아 추상화시켜놓은 것이다. 따라서 중복되는 멤버들을 통합 할 수도 있다. (인터페이스는 불가능하다.)

 

 

 

[예시]

class NewlecExam {
    int kor; // 중복되는 멤버
    int eng; // 중복되는 멤버
    int math; // 중복되는 멤버
    int com;

    void total(){} // 중복되는 멤버
    void avg(){} // 중복되는 멤버
}

class YBMExam{
    int kor; // 중복되는 멤버
    int eng; // 중복되는 멤버
    int math; // 중복되는 멤버
    int toeic;

    void total(){} // 중복되는 멤버
    void avg(){} // 중복되는 멤버
}

 

위 코드와 같이 각각의 과목들과 메서드가 중복되는 상황일때,

1. 공통적인 국,영,수 멤버 필드를 상속을 통해 상위 클래스로 묶는다.

2. 메서드를 통합하고 추상화(Abstract) 해서 다른 종류의 클래스를 추가해도 효율적으로 사용할 수 있다.

 

 

[통합 예시]

abstract class Exam {
    int kor;
    int eng;
    int math;

    abstract void total();
    abstract void avg();
}

class NewlecExam extends Exam {
    int com;

    void total(){}
    void avg(){}
}

class YBMExam extends Exam {
    int toeic;

    void total(){}
    void avg(){}
}

 

-코드 예시 출처: [Inpa Dev 👨‍💻:티스토리]

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

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*공부하기 좋았던 예시

 

 

 

 

 

public abstract class Animal {
	
	public abstract void bark();
	
	public void eat(String ani) {
		System.out.println(ani + "먹는다");
		
	}
	

}

 

public interface Bird {

	void fly();
	
}

 

public class Cat extends Animal {
	@Override
	public void bark() {
		System.out.println("야옹");
	}
	
	@Override
	public void eat(String feed){
		System.out.println("고양이가"+ feed+"먹는다!");
	}
	
}

 

 

public class Dog extends Animal {
	@Override
	public void bark() {
		System.out.println("멍멍");
	}
	
	public void bite() {
		System.out.println("깨물다..");
	}
	
	@Override
	public void eat(String feed){
		System.out.println("강아지가"+ feed+"먹는다!");
	}

}

 

 

 

public class Pigeon extends Animal implements Bird {
	
	@Override
	public void bark() {
		System.out.println("9999999");
		
	}
	
	
	@Override
	public void fly() {
		
		System.out.println("파닥파닥");
		
	}

}

 

 

public class MTest {

	public static void main(String[] args) {
		
	    Cat cat = new Cat();
		cat.bark();
		cat.eat("참치");
		
		Dog dog = new Dog();
		dog.bark();
		dog.eat("개껌");
		dog.bite();
		
	
		Pigeon p = new Pigeon();
		p.bark();
		p.eat("빵");
		p.fly();
		
		

	}

}

 

 

 

 

 

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틀린 부분이나 이상한 부분이 있으면 댓글로 지적해주세요! 

감사합니다 :)